衡量继电保护的好坏范文

衡量继电保护的好坏篇1

【关键词】电容器；运行；维护

0 引言

装设在变电所的并联电容器组用于进行无功补偿，对改善用户电压质量，提高供电系统经济运行水平起到了重要的作用。

1 《6kV―66kV并联电容器运行规范》设备运行维护项目、手段及要求

电力电容器运行温度最高不允许超过40℃，外壳温度不允许超过50℃，有必要在单只电容器外壳上贴试温纸或采用红外线测温进行检查，运行人员每周进行一次测温，以便于及时发现设备存在的隐患，保证设备安全、可靠运行。

安装于室内电容器必须有良好的通风，进入电容器室应先开启通风装置，在一些变电所电容器室空间较小，环境温度高，应改善通风条件。电容器的投入要考虑变压器的经济运行，努力提高功率因数。首先投入或切除电容器，再调整分接开关，减少分接开关动作次数。在每天早晨负荷开始上升时，当变压器无功表计指示的无功数值接近或大于该段母线上的电容器的补偿容量时，就应该投入电容器运行。当晚峰负荷逐渐减少，电压开始升高时或变压器无功表计出现倒送时将电容器停止运行。变电所的母线超出允许偏差范围时先投切电容器，后调整变压器的分接开关。要以减少分接开关动作次数为原则。变电站在大负荷时，要投入补偿设备，保证功率因数有较高水平，在小负荷时，要切除全部补偿设备，在变压器无功不向系统倒送的前提下要保证电容器运行时间。

1.1 正常运行时，运行人员应进行的不停电维护项目

1.1.1 电容器外观、绝缘子、台架及外熔断器检查；

1.1.2 电容器不平衡电流的计算及测量；

1.1.3 每季定期检查电容器组设备所有的接触点和连接点一次；

1.2 检查处理电容器故障时的注意事项

1.2.1 电容器组断路器跳闸后，不允许强送电。过流保护动作跳闸应查明原因，否则不允许再投入运行；

1.2.2 在检查处理电容器故障前，应先拉开断路器及隔离开关，然后验电装设接地线；

1.2.3 由于故障电容器可能发生引线接触不良，内部断线或熔丝熔断，因此有一部分电荷有可能未放出来，所以在接触电容器前，应戴绝缘手套，用短路线将故障电容器的二极短接，方可动手拆卸。

1.3 厂家说明书关于运行的规定

1.3.1 新装设的或停止使用时间较长的并联电容器装置，在使用前必须进行耐压试验，试验前后应检查电容器；如电容量有明显变化，则不能投入使用，待查明原因后方可投入。

1.3.2 装置投入时，应每天巡视械检查，如发现电容器箱壳明显 膨胀、外熔丝熔断或其他异常现象，应停止使用，待查明原因 处理后方可投入。

2 检查电容值的变化偏差及时发现电容器内部故障

为保证电容器随时处于完好状态，要按期进行巡视检查，定期维护。及时更换、修复损坏的电容器，电容器继电保护装置有问题要及时处理。对电容器开关要重点巡视，检查油位，油色，保证开关切断容量和机械机构部分工作正常，按动作次数临检。按预试规程开展试验，检查电容值的变化偏差对发现电容器内部故障是很重要的。鉴于电容器组运行中三相平衡和每相串、并联段电容值应尽量平衡的要求，在安装、检修中要根据每只电容实际数值搭配满足对电容偏差的要求。

对用外熔断器保护的电容器，一旦发现电容量增大超过一个串段击穿所引起的电容量增大，应立即退出运行，避免电容器带故障 运行而发展成扩大性故障。我省《电力设备交接和预防性试验规程》规定电容值在投入运行后一年内进行试验；10kV及以下1―5年进行试验，35kV及以上1―3年进行试验，高压并联电容器，电容值偏差不超出额定值的-3%―+5%范围，与耐压前的比值不大于+2%―-2%。采用电桥法或电流电压法测量。

3 电容器的保护方式

保护和控制方式根据现场的条件进行选择，应符合GB50227-1995的要求。整组电容器装置是经多支电容器单元串并联组成，每只电容器单元内部也是经绕制的小电容串并联组成，在运行中承受电压，经常由于某个小电容击穿而造成该电容器单元迅速损坏，电容器单元损坏又造成该电容器不能继续运行，及时发现或由保护跳闸脱离运行，就避免了对电容器组更大的损坏。电容器的内部故障保护包括继电保护装置和电容器的熔丝保护，两者均为主保护，内部熔丝和外部熔断器为电容器内部故障的第一道保护 继电保护为第二道保护。

3.1 熔丝保护

集合式电容器内部的每个电容器单元内装有内熔丝，内熔丝电容器其内部每个元件均串有一根熔丝，当某个元件击穿时，与其并联的完好元件即对其放电，使熔丝在毫秒级的时间内迅速熔断，将故障元件切除，从而使电容器能继续运行。

构架式电容器单元内部无内熔丝，而是采用每个电容器单元配置一只喷逐式外熔断器的方式。外熔断器的熔丝额定电流选择，不应小于电容器额定电流的1.43倍并不宜大于额定电流的1.55倍，一般为电容器额定电流的1.5倍为宜。

3.1.1 应加强外熔断器的巡视，巡视要点为：

1）安装角度应符合厂家的要求；

2）弹簧是否发生锈蚀；

3）指示牌是否在规定的位置。

及时更换已锈蚀、松弛的外熔断器，避免因外熔断器开断性能变差而复燃导致扩大事故。熔丝应具有稳定 可靠的时间一电流特性曲线，并应由制造厂随产品同时提供给用户。熔断后的熔丝间隙必须能承受它所隔离的元件上可能出现的稳态电压和正常的短时过渡过电压。在整个寿命期间，熔丝应能连续承受等于或稍大于电容器电流最大允许值除以并联熔丝通路数的电流；开关操作引起的涌流以及内部其它元件损坏和外部短路时的放电电流。

3.1.2 较常用继电保护装置

1）单星型接线的电容器组，可采用开口三角电压保护（不平衡电压由放电电压互感器二次接成开口三角，反映每相电容器存在的电压差别，灵敏度高，安装简单，是国内中小容量电容器组常用的一种保护方式。我局10kv电容器均采用单星型接线，均采用该保护，电压值为30v，0.5秒，我局太古变10kv电容器保护动作，试验发现一相电容器中出现单只击穿。

2）高压并联电容器装置可装设带有短延时的速断保护和过流保护，保护动作于跳闸。

速断保护的动作电流值，在最小运行方式下，电容器组端部引线发生两相短路时，保护的灵敏系数应符合要求；动作时限应大于电容器合闸涌流时间。

过流保护的动作电流值应按大于电容器组允许的长期最大过电流整定。

3）高压并联电容器装置应装设母线过电压保护，带时限动作于信号或跳闸，电压值为115v， 0.5秒（应：表示严格，在正常情况下均应这样做的）。

4 结论

继电保护装置的整定计算定值应要求厂家提供保护计算方法和保护 整定值；对保护定值必须进行核算，避免电容器组保护定值错误而引发事故。电容器组保护动作后，应对电容器组进行检测，确认无故障后方可再投运。未经检测核实确无故障，不再投运，避免带伤电容器再投运而引起爆炸起火。

【参考文献】

衡量继电保护的好坏篇2

【关键词】电力；电容器；保护技术

电力中电容器一直是电力系统中的核心组成部分，它在电力系统与电力设备中被广泛的应用，而且在均压、稳压、降低线路系统损耗以及提高电力系统功率因数等方面有良好的表现性能，同时在工厂、居民区、市政设施、交通设施等电力系统的配电系统中都有着巨大的作用。另一方面，电容器又是非常容易受损，对安装于维护有着较高要求的电力设备，其回路中若存在任何细微的非正常接触，均可能激发高频振荡电弧，同时电力系统在运行过程中电流与电压均会对电力电容器产生不同程度的影响，因而电力电容器的保护对于其自身功效和寿命的稳定乃至整个电力系统的正常运行有着十分重要的意义，关于电力电容器的保护技术，我们可从电流与电压两个方面切入进行分析。

1 电流保护

电容器组的电流保护主要包含了过电流保护和电流速断保护两个方面，装设过电流保护的目的主要是保护电容器组的引线、套管的短路故障，也可作为电容器组内部故障的后备保护。过电流保护接在电容器组断路器回路电流互感器二次侧。通常非为速断和过流两段，速断段的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路，保护灵敏度大于2来整定。当电容器组引接母线、电流互感器、放电电压互感器、串联电抗器等回路发生相间短路，或者电容器组本身内部元件全部或者部分被击穿形成相间短路时，电容器系统内部会产生很大的短路电流，为了防止此种情况对电力电容器造成不可逆转性破坏，应该在系统内装设速断和过电流（定时限或者反时限）保护。

“电流速断保护的动作电流按在最小运行方式下引线相间短路”，按保护灵敏度大于2 来整定，利用动作时带有 0.1～0.2s 的延时来躲过电容器的充电涌流，进而对电力电容系统进行保护，其通常以在三相电容器端在最小运行方式下发生两相短路时，保护具有足够灵敏度来整定动作电流为标准。除速断保护之外，电容器的过电流保护是速断保护的后备，同时兼做电容器组的过负荷保护，其动作电流应该考虑以下三点：①电容器组的电容有±10%的偏差，使负荷电流增大；②电容器长期工作环境电流为额定电流的1.3倍；③合闸涌流冲击下不发生误动。另一方面，电容器过电流保护最好采用反时限特性，并与电容器的过电保护相配合，建议两段电流保护均采用三相式接线以获得较高的灵敏度。

2 低电压保护

在电力电容器正常运行的过程中若发生突然断电或者失去电压，可能对电容器系统造成两种不良后续反应，进而对电容器系统造成破坏。例如，当“电力系统断电后供电恢复，电容器若未能及时切除，则可能造成变压器带电容器合闸，产生谐振过电压，从而造成变压器或者电容器的损坏”。除此之外，电路系统在停电后恢复供电的初期，变压器还未完全带负荷运行，母线电压较高，这也可能引起电容器产生过电压，所以从种种情况来看，电力电容器应该装设低电压保护。

一般情况下，电力电容器低电压保护的动作电压可以取值为Uop=（0.5～0.6）Un/nbv其中，Un 表示系统额定电压，nbv表示电压互感器变比。当 Uop 取值在 0.5Un/nb及以下时，互感器二次一相熔丝熔断也不会使低电压保护误动作，为避免同级电压出现短路时低电压保护误切电容机组，应以时限躲过。

3 过电压保护

“过电压保护是通过电压继电器来反映外部工频电压升高的，电压继电器可以接在放电线圈或放电用电压互感器的二次侧。在同一母线上同时接有几组电容器时，电压继电器也可以接在母线电压互感器二次侧，几组电容器共用一套过电压保护”。对系统产生的过电压，只考虑对称过电压，要求电容器的过电压保护返回系数不低于 0.98。目前在我国的电力系统中已经广泛采用微机保护技术，其返回系数基本都能符合这一要求。过电压元件的整定范围为 1.1～1.3倍额定电压，同时动作时间应小于电容器允许的过电压时间。按照我国国标的强制规范，容器工频过电压以及其相应的允许运行时间如表1所示。

4 不平衡保护技术

在一组电容器中，由于故障切除或者一部分电容器发生短路后，剩余的电容器承受的电压大小和电容器组的接线方式、每组并联的台数、串联的段数等因素有关。内过电压保护的接线方式很多，砖石内过电压保护的目的是防止电容器组中因个别电容器故障切除后，健全电容器上的电压查过额定电压的1.1倍，如不及时处理这一情况并断开电容器组，就会造成其他电容器的损坏，对系统产生进一步的危害。

在一组电容器的各串联段上装设电压互感器，可以监视电容器两端出现的工频过电压，但这通常需要多台电压互感器和电压继电器，使过电压保护系统趋于复杂，且成本升高，因而在实际中通常采用不平衡保护技术代替。这一技术的原理是检测一组电容器中正常部分与受损部分之间在电流和电压等指标方面的差异，将这种差异作为保护的动作量，其数值大于整定值时，保护动作自动切除故障电容器组。

电容器组的接线方式不同，构成不平衡保护的方式也不相同，其中主要有零序电流保护、零序电压保护和差压保护。在线路正常运行情况下或者接地系统无故障时，三相电流或电压的向量和为零或者只有很小的不平衡电流；而当线路运行不正常或者接地系统发生故障时，零序电流和零序电压二次回路将出现较大电流和电压，使保护装置动作并发出信号或切除故障回路。

目前在城市电路系统或者主网变电站中，大部分采用的不平衡电压保护，是将电容器组的三相电压互感器二次头尾相接（A 相非极性端连接B相极性端，B相非极性端连接C相极性端），并从A相极性端和C相非极性端引出二次线形成差电压回路，将此电压接入保护装置来判别，使之动作并发出信号或者切除故障回路。

不平衡保护技术的要点包括了八个方面：①与熔断器保护相配合，这样可以保证在整组电容器切除之前故障电容器便已被检出并切除，保证电容器系统的正常运行；②不平衡保护技术应具备相当的灵敏度，当由于单台电容器的切除引起剩余电容器的过电压低于5%时，应发出信号，而过电压超过额定电压1.1 倍时，则应跳闸和闭锁。③不平衡保护的动作延时要较短，以便减小由于电容器内部燃弧型故障造成的损坏，防止剩余电容器的过电压时间超过允许的限度。该延时应该足够短，以防止在单相或者断相故障时不平衡保护中的电流互感器或电压互感器以及保护继电器等设备受到过电压的损害。④不平衡保护的动作时间要选择恰当，防止在出现涌流、外电路发生接地故障、雷击、临近设备的投切、断路器三相合闸不同步等情况下出现的短时间不平衡，造成不平衡保护误动作，一般情况下，电容器组的不平衡保护可以采用0.5s 的延时。⑤不平衡保护回路应该加设谐波滤过器，限制谐波电压的影响，而对于电容器组中性点可能出现的暂态过电压也应该采取保护措施。⑥不平衡保护应具有闭锁功能，动作跳闸的同时，应闭锁电容器组的自动投入，防止将故障的电容器组再次投入使用。⑦不平衡保护的动作值应大于由于系统和电容器公差引起的固有不平衡。⑧所有中性点不平衡检测接线，都应检测三相电压和电流的不平衡，以保证在每相中失去相同数量的电容器产生的过电压都能检测出来，此外，由于不平衡检测不能反应高压系统产生的过电压，因而不平衡保护系统必须要能承受系统高过电压。

5 结语

电力电容器作为现代电力系统的重要组成部分，虽然目前我国的电容保护技术还落后于西方发达国家，但只要我们积极探索与创新，以电流和电压保护为两个基准出发点，以不平衡保护等新技术作为引导，相信电力电容器的保护技术一定可以迈上更高的发展平台。

【参考文献】

[1]宋德萱.电容系统保护综述[M].上海同济大学出版社，2006.

[2]涂全波.现代线路保护实践教程[M].成都电子科技大学出版社，2003.

[3]刘冠军等.电容器教学论[M].高等教育出版社，2007.

衡量继电保护的好坏篇3

关键词:异步电动机 故障 保护措施

异步电动机在使用过程中易发生过载、短路、断相、欠电压等故障,因此,根据常见故障的范围我们可将其分为机械故障和电气故障。由于异步电动机的使用情况不同,在使用过程中电动机周围环境温度过高,散热条件差可导致电动机在大的起动电流下缓慢起动,以及电动机长期的低速运行和频繁起动、制动、正反转运行及经常反接制动都会给异步电动机带来巨大的伤害。电动机的过载由于电流增大,发热剧增,从而使其绝缘物受到损害,缩短了其使用寿命甚至被烧毁。因此,异步电动机的保护在实际使用中,应按照电动机的容量、型式、控制方式和配电设备等不同来选择相适应的保护装置及起动设备。

1、异步电动机的故障与保护简析

异步电动机的两大故障之间存在互有关连的关系。如轴承损坏,引起电动机的过载,甚至堵转,而风叶损坏,使电动机绕组散热困难,温升提高,绝缘物老化。电磁故障的原因很多,如电动机的过载、断相、欠电压和短路都足以使电动机受损和毁坏。过载、断相、欠电压运行都会使绕组内的电流增大,发热量增加,而短路造成的危害就更大。短路的原因是电动机本身的绝缘材料质量差或电动机受潮,以致于绕组的相间击穿,引起短路。此外,还有电动机置于有酸碱物的场所,因受腐蚀而损坏绝缘。

电动机的保护往往与其控制方式有一定关系,即保护中有控制,控制中有保护。若由接触器或断路器来控制,则电器的触头应能承受起动电流的接通和分断考核,即使是可频繁操作的接触器也会引起触头磨损加剧,以致损坏电器;对塑料外壳式断路器,即使是不频繁操作,也很难达到要求。因此,使用中往往与起动器串联在主回路中一起使用,此时由起动器中的接触器来承载接通起动电流的考核,而其他电器只承载通常运转中出现的电动机过载电流分断的考核,至于保护功能,由配套的保护装置来完成。

2、保护异步电动机的有效措施

电动机的损坏主要是绕组过热或绝缘性能降低引起的,而绕组的过热往往是流经绕组的电流过大引起的。对电动机的保护主要有电流、温度检测两大类型。

首先,是电流检测型保护装置。热继电器利用负载电流流过经校准的电阻元件,使双金属热元件加热后产生弯曲,从而使继电器的触点在电动机绕组烧坏以前动作。其动作特性与电动机绕组的允许过载特性接近。热继电器虽则动作时间准确性一般,但对电动机可以实现有效的过载保护。随着结构设计的不断完善和改进,除有温度补偿外,它还具有断相保护及负载不平衡保护功能等。电磁铁的整定值较高,仅在短路时动作。其结构简单、体积小、价格低、动作特性符合现行标准、保护可靠,故日前仍被大量采用．特别是小容量断路器尤为显著。

电子电路变化灵活,动作功能多样,能广泛满足各种类型的电动机的保护。固态继电器它是一种从完成继电器功能的简单电子式装置发展到具有各种功能的微处理器装置。其成本和价格随功能而异,最复杂的继电器实际上只能用于较大型、较昂贵的电动机或重要场合。软起动器软起动器的主电路采用晶闸管,控制其分断或接通的保护装置一般做成故障检测模块,用来完成对电动机起动前后的异常故障检测,并发出相应的动作指令。其特点是系统结构简单,采用单片机即可完成,适用于工业控制。

其次,我们介绍的是温度检测型保护装置。当电动机过载使绕组温度升高至接近极限值时,带有一触头的双金属片受热产生弯曲,使触点断开而切断电路。产品如JW2温度继电器。热保护器它是装在电动机本体上使用的热动式过载保护继电器。检测线圈测温电动机定子每相绕组中埋入1-2个检测线圈,由自动平衡式温度计来监视绕组温度。为了确保异步电动机的正常运行及对其进行有效的保护,必须考虑异步电动机与保护装置之间的协调配合。特别是大容量电网中使用小容量异步电动机时,保护的协调配合更为突出。

除此之外,我们还要做好过载保护装置与电动机的协调配合工作。过载保护装置的动作时间应比电动机起动时间略长一点。由附图可见,电动机过载保护装置的特性只有躲开电动机起动电流的特性,才能确保其正常运转;但其动作时间又不能太长,其特性只能在电动机热特性之下才能起到过载保护作用。过载保护装置瞬时动作电流应比电动机起动冲击电流略大一点。如有的保护装置带过载瞬时动作功能,则其动作电流应比起动电流的峰值大一些,才能使电动机正常起动。过载保护装置的动作时间应比导线热特性小一点,才能起到供电线路后备保护的功能。

3、结语

不管采用何种保护装置,必须考虑过载保护装置与电动机、过载保护装置与短路保护装置的协调配合。由于异步电动机的保护是涉及电气装置和机械设备可靠、正常运转的关键之一,所以对于其的保护也是至关重要的。直接检测电动机绕组的温度来保护过载引起的过热是很有效的保护方式,在设置保护措施过程中我们要根据当前所使用的异步电动机的情况和环境具体分析,才能做好电动机的保护,给使用者带来良好的收益。

参考文献

[1]蔡泽祥,焦振有,王振浩,侯勇.异步电动机故障诊断及综合保护的研究[J].东北电力学院学报,1994.

衡量继电保护的好坏篇4

关键词：红外热成像技术；电梯检验；检测

一、前言

红外热成像运用光电技术检测物体热辐射的红外线特定波段信号，将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像和图形，红外热成像技术使人类超越了视觉障碍，由此人们可以“看到”物体表面的温度分布状况。红外热成像技术是以接收景物自身各部分辐射的红外线来进行探测，利用景物自身各部分辐射的差异获得图像的细节，其实质是一种波长转换技术，即把红外辐射图像转换为可视图像的技术，同时，由大气透红外性质和目标自身辐射所决定，红外热成像技术通常采用3～5μm和8～14μm两个波段内工作【1】。

老旧电梯检验评估基于国家定期检验标准，但又高于定期检验项目，相关项目更偏向于技术层面的判断分析。随着电梯使用年限增长，机械、电器元件老化严重，发热量增大；非正常运行状态下部件也会产生热效应。与传统电梯检测方法相比，红外热成像电梯检验相关突出优势有：非接触式检测；操作简单方便、安全性高；更直观的反应检测部件的温度状况，便于专业分析。但红外检测不能完全取代传统的测试技术，在某些方面还存在局限【2】。

二、红外热成像技术在老旧电梯评估中的应用

根据《在用电梯安全评估导则（试行）》和GB/T 31821-2015《电梯主要部件报废技术条件》的要求，以及在使用年限较长的老旧电梯的检验过程中存在的问题，主要分为如下几个方面进行检测：

⑴电梯电机三相交流电检测

输入电机的三相电不平衡会导致损耗增加：由于三相交流电的特殊性，在三相完全平衡与极端不平衡的情况下相比，后者的线路损耗将是前者的6倍；电压质量降低：由于三相不平衡，就会使有的相电压偏高，有的相电压偏低，不仅影响电机的正常使用，电压过低会产生电流损坏，电压过高会产生电压损坏；维护成本增加：三相电压不平衡的发生将导致达到数倍电流不平衡的发生。从而使电机效率下降，输出亏耗等影响。当负载变更或交替时容易发生超载、短路现象。加速设备部件更换频率，增加设备维护的成本；损坏用电设备：三相不平衡会导致电机的局部过热而使局部加速老化或直接烧坏，从而使整个设备损坏；易发生火灾：一旦三相不平衡导致电机过热乃至产生火花，电气本身或周围环境达到一定条件，就会引起火灾，造成不可估量的损失。因此，三相电不平衡在老旧电梯评估检验中是一个不可忽视的重大隐患。

⑵电机及制动系统检测

现用曳引机主要分为永磁同步式和涡轮蜗杆式，永磁曳引机使用年限长易出现退磁、电机发热、制动力不足的现象，而涡轮蜗杆式曳引机易出现蜗轮蜗杆配合间隙变大、传动温度升高、电动机线圈温度升高、抱闸温度过高等问题，都可以通过红外热成像进行识别。

⑶电控柜继电器接触器检测

在电梯控制柜中，尤其是使用年限较长的老旧电梯，继电器接触器是很容易出现问题的重要部件。导致继电器接触器老化失效的原因错中复杂，失效机理众多。通常，影响继电器可靠性的因素主要包括温度、湿度、振动与冲击、盐雾等腐蚀性介质以及电磁干扰等【3】。每个继电器接触器都有正常工作的温度范围，高温环境会加速出点材料的氧化，加剧表面膜电阻的形成，引起接触电阻增大或出点时断时通；焊弧困难，触点腐蚀加剧，产生粘结故障；另外，高温下漆包线老化加剧，导致线圈电阻改变或短路。因此，通过运用单一变量控制的方法，对比同一台电梯控制柜中继电器接触器的温度（参照正常值）可以给评估工作带来参考。

三、总结

电梯机器工作温度受周围环境影响较大，冬季夏季差异性不能对比，另外机房布局、通风降温设备也对机器的温度和使用寿命有很大影响，所以测量必须保证机房温度在+5℃-+40℃的范围内测量温升才有意义；各个元器件特别是继电器接触器对温度的耐受程度不同，各个厂家对自身产品的设计标定不同。即使超出了设计值，能继续使用的时间需要进行可靠性研究分析，红外热成像只能从温度上对比判断，温度只是继电器失效的原因之一。红外热成像技术是运用于电梯检验的新的尝试，不同于GB755-2008提出的电阻法、埋置检温计法、温度计法。对于电机绕组、轴承的测量温度的可行性和准确性需要进一步试验考证。

参考文献：

【1】王瑞凤，杨宪江，吴伟东. 发展中的红外热成像技术[J]. 红外与激光工程，2008，S2：699-702.

【2】郑祥盘. 基于红外热成像技术的电梯电气系统检测技术研究[J].中国特种设备安全，2016，32（2）：16-19.

【3】赵昔，黄卫刚，陈世均，张晓明，李少平.核电站继电器老化及可靠性分析[J].核动力工程，2006，12：99-102.

作者简介：

衡量继电保护的好坏篇5

本文对电动阀门的原理进行了介绍，总结了以往的检修经验，主要对阀门电动装置常见故障可能原因及处理方法进行了详细的论述。通过这些方法的实施，可以减少电动装置缺陷的发生。

[关健词]

电动机、保险器、热继电器、时间继电器、限位器

中图分类号：O442 文献标识码：A 文章编号：

[绪论]

目前热电公司6台机5台炉共有200多台阀门电动装置，以下简称电动门，电动门是由阀门电动装置和阀门组合成一体的管道附件，全厂的介质流向就是通过阀门的开与关来控制的。电动门发生故障率很高，其中主要的电动门有主汽门、对空排汽门、事故放水门、除氧器事故放水门、主给水门、水塔水位调整门、高压加热器进出口门等电动门故障影响机组正常起机、停机和运行，处理不及时及处理时间长会造成扩大事故、设备损坏、降低出力等，及至于影响机组整体起动和并网时间，针对这一严重问题，对电动门常见故障加以分析叙述。

[正文]

一、电动门原理：

电动门电机，常采用可逆磁力起动器来控制。可逆磁力起动器是由两个接触器，一个热继电器以及按钮等组成。为了防止两个接触器同时合闸造成两相短路事故必须加装互锁装置，其接线见图1，

KA——开按钮

GA——关按钮

ZDK——开回路终端开关

ZDG——关回路终端开关

CQK——开回路接触器

CQG——关回路接触器

RJ——热继电器

RD——保险器

D——电机

图1

两个接触器采用复合按钮和接触器的常闭接点互相双重闭锁，形成在主回路中两只接触器开回路与关回路的主触头将A相与C相电源互相反接，在控制回路中增加了一条并联回路。采用这种方法的控制线路，即安全又可靠。

动作过程如下：

二、常见故障、原因及处理方法

1、开不开：

1.1电气原因：

序号 原因 处理方法

1 电源不好 认真检查三相电源及保险。

2 回路断线 认真检查回路，查到断线点。

3 开回路元件接触不良或损坏 对KA、ZDK、CQK等认真检查。

4 开关线圈接零线接触不好 对零线部分认真检查校验。

5 电动门电机故障 对电机部分认真检查，测量电机三相直阻，找到真正原因。

6 DCS模块损坏 检查模块信道通断必要时更换

1.2机械原因：

序号 原因 处理方法

1 机械和电气啮合不上 1、检查对轮是否串动；

2、检查啮轮是否合适；

3、检查电机轴和齿轮配合是否松动。

2 机械紧电机带不动 1、同机械配合，更换新的电动装置；

2、机械检修进行处理。

2、关不上原因：

2.1电气原因：

序号 原因 处理方法

1 电源不好 认真检查三相电源及保险。

2 回路有断线处 按照图纸校对查到断线点。

3 关回路元件接触不良或损坏 对GA、ZDG、CQG进行检查逐步排除解决。

4 开关线圈接零线接触不好 对照图纸认真检查校验接零线。

5 电动门电机故障 1、电机本体校对直阻是否平衡；

2、风扇部分是否卡住；

3、轴承检查进行排除。

2.2机械原因：

序号 原因 处理方法

1 机械和电气啮合不上 查找自身原因针对性处理。

2 机械紧电机带不动 同机械人员共同处理查找机械紧原因。

3、电机烧损

3.1电气问题

序号 原因 处理方法

1 电机绝缘不良、直阻不平衡及匝间短路:

(1) 电机检修时，引出线在穿出或接线时绝缘损坏；

(2) 电机线与电缆线连接不好，导致外在直阻不平衡或缺相运行；

(3)运行中电机匝线绝缘薄弱的地方发生短路，造成匝间短路。 分别在电机引线及保护器下口测量电机的绝缘及直阻，不合格的进行处理。

2 运行中保险器断相或保险器过大:

(1) 电源保险三相上的不一致，运行中一相断相，或电机过载运行而使操作相以外的其它相断相，电机继续转动，缺相运行；

(2) 电动门电源的保险超出规定的最大选取值范围，电机过载的情况下，不能起到对电机的保护作用。 电源保险应按规定选取，一般不大于1.5-2.0倍为宜，且必须三相保险容量相同。

3 限位失灵，使电机不能可靠停运

(1)终端开关接点不好，电动门到位后，回路不能可靠断开；

(2) 限位器齿轮损坏丢转，电动门到位后限位器没到位；

(3) 计数器齿轮与机械齿轮有磨损或咬合不好，造成丢转。

三方面原因都使电动门到位后，电机不能停止，继续转动，最终由于过力而使电机烧损。 （1）认真校核终端开关接点，使其动作可靠；

（2）检查计数器的齿轮应完好。

（3）进行手动盘门，检查计数器齿轮与机械齿轮的咬合情况。

4 接触器粘住或返回太慢

(1) 由于灰尘等原因导致接触器接点接触不好，打火烧损粘连，接触器不能返回；

(2) 由于接触器有残磁，致使返回太慢。

两种原因都导致电机不能可靠停止。 （1）检查接触器的接点应无烧伤且接触良好；

（2）送单相电源检查接触器失去电源后是否有残磁现象，如有应进行更换。

5 热偶或保护器断相

(1) 由于热偶的质量问题，实际动作值与调节值不符，以及受环境温度影响动作不可靠；

(2) 动作值调得偏大，电机过载时不能可靠动作。 （1）更换合格的热偶或保护器；

（2）重新调整热偶，一般设在额定电流的1.2倍左右。

6 时间继电器不好用

(1)时间继电器损坏或调节钮失灵，实际值与真实值不相符；

(2) 所调值远远大于电动门的动作时间，不能起到时限的作用。 （1）校验时间继电器动作值准确，（2）严格按电动门的动作时间来调整时间继电器。

3.2机械问题：

序号 原因 处理方法

1 机械紧，电机力矩小于机械力矩。

电动门本体机械部分紧，致使其机械力矩大于正常时的力矩，使电机处于过载状态。 机械紧时，同运行及机械人员协调好，电机不能投运。

2 电机和机械不匹配。

电机烧损后新修的电机出力往往不能达到原电机出力，小马拉大车，长期过载运行导致烧损。 对新修的电机测量直阻，与原电机比较，并进行空转试验。

[结束语]

本文对电动阀门常见故障及处理方法进行了详细分析并给出了相应的解决办法，对处理电动门常见故障具有指导作用,希望各位同行们对不足之处给予批评指正。

参考文献： 《阀门电动装置检修规程》---电力企业标准 2012-03-01

衡量继电保护的好坏篇6

关键词：带故障投切；电容器组；群爆分析

中图分类号：TM53 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2014）04-0133-02

1 缺陷情况

2012年9月25日，某110kV变电站10kV#2电容器组517开关在14时01分59秒485毫秒发生限时电流速断三相动作跳闸故障，且在15时02分12秒373毫秒零序差流动作，经现场检查后发现#2电容器组已发生群爆，表面已爆毁了21条熔断器，中性点CT爆裂，三相母排均有不同程度的烧蚀及弯曲，必须停电进行消缺工作以恢复供电。#2电容器组型号为：TBB10-6000/200-BL，电容单元型号为：BAM411/√3-200-1W，生产日期2002年12月和2003年3月。

2 原因分析

2.1 谐波情况分析

经过调查#2电容器组的一些情况：（1）该组安装了熔断特性一致苏杭电气胜天熔断器厂生产的熔断器；（2）系统电压的运行长期基本对称；（3）在变电站装设了消谐装置；（4）华南理工大学电力学院2010年9月和2011年1月对该站测量电网中高次谐波成分结果没有超标；（5）电容器组的中性点没有直接接地。从以上情况看出，可以排除熔断特性不一致的熔断器、系统电压的运行不对称、高次谐波成分高、系统共振、由于电容器组中性点直接接地的同时，发生10kV单相接地等因素造成的电容器群爆。

2.2 保护动作情况分析

据调查了解，该站电容器内部故障保护形式为熔断器和继电保护的方式，保护的动作原理均是由故障电容器在故障时引起电容变化，使故障支路与非故障支路之间电流和电压产生不平衡而动作的，当电容器内部故障发生特别迅速时，继电保护如不能快速反应就可能无法避免外壳爆裂。从保护信息反映，故障发生时，保护动作正确，排除电容器组接线错误和保护动作失灵的

原因。

2.3 继保整定值方面分析

#2电容器组不平衡电流保护二次整定值为2A，此定值是根据南网及广东电网公司相关的标准来整定，从多年来的运行实际经验，电容器组不平衡电流保护二次整定值为2A是可行的，且此次故障也反映出保护动作是正确的。

2.4 故障原因综合分析

综合以上种种分析和推理，由于电容器的速断保护动作，可以推断出在电容器组内部发生了相间短路。首先#2电容器组A相某只电容极间接通造成短路，导致了相间母线短路，其结果造成了电容器的速断保护动作。电容器组中未经电容器极间短接部分，通过熔断器、母线经电容器的短路放电，导致了的熔断器部分熔断即“群爆”。

电容器在投切过程和长期运行中，元件中的个别弱点会老化扩大，甚至个别元件导致击穿，出现电容量超差或绝缘性能不良等故障。因此在上次保护动作后，必须对电容器进行检查和检测，防止带故障单元投运。特别是在电容器在合闸过程中，产生过电压和过电流，导致电容器击穿严重和故障扩大。

带故障电容器单元合闸，合闸过电压使电容器单元进一步击穿短路放电，相邻完好的多个电容器的大量储能（此时电容器的电压为合闸过电压比额定电压高许多其储能更大）通过其串接的熔断器及串接在故障电容器的熔器断迅速注入故障电容器，产生巨大的放电电流，熔断器动作的过程中，其开断性能不良，不能迅速切除故障电流，造成熔断器群爆，巨大的能量使熔断器炸飞、到处闪络放电、巨大的电动力造成母线弯折、瓷瓶烧伤炸坏，使故障扩大，甚至造成电容器爆炸。

由于单台BAM411/√3-200-1W电容器没有内熔丝，采用1.5倍额定电流的50A外熔丝以及中性点不平衡电流来实现保护，只有当单台内部元件击穿达到一定数量时，熔断器才能完全切除故障单元，此时的故障单元已处于完全损坏或过电流运行状态，而中性点不平衡电流（零序电流）保护整定值取得过大也为带病单元超负荷运行提供条件，在没有全部检查电容器单元就以更换外熔丝投入运行，将加速故障单元内部元件损坏和绝缘下降，导致极间瞬间短路和故障相电压下降，完好相序电压升高，从而引起相间放电，完好电容器的大量储能迅速注入故障电容器，最终导致熔断器群爆，中性点瞬时的大电流使得CT还未躲过保护延时时间就发生爆炸，从而将事故扩大。

根据调取的保护信息，发生故障时#2电容器组限时电流速断三相动作Ia=8.18A；#3电容器组限时电流速断三相动作Ia=7.64A。所用的电流互感器变比为500：1，计算可知当时一次的故障电流高达4000A，而熔断器的极限开断工频电流为1800A，熔断器在高达4000A的故障电流时，必然导致非正常熔断，发生如下图1所示的爆毁现象。

3 处理对策

更换#2电容器组故障电容器及其保险以及中性点CT，修复母排并家对电容器组不平衡保护电流整定值进行计算校验后各项条件均为合格，故障消除，取得了很好的效果，可以恢复运行。

4 结语

发生电容器中性点CT保护动作后，应全面检查全部电容器单元，在确认无故障后才能投入电容器，带故障单元投入电容器将会引起事故扩大甚至引发电容器群爆现象，当单只电容熔断器烧断时，可以采用电容电感测试仪方便地检测全部单元，及时发现其他可能有缺陷的电容器，并进行更换，从而将安全隐患及时消除。

参考文献

[1] 倪学锋，盛国钊，林浩.我国电力电容器的运行与改进建议[J].电力设备，2004，（9）.

[2] 刘文山，徐林锋，周菲.广东电网电力电容器运行统计分析[J].电力电容器与无功补偿，2008，（4）.

[3] 穆尔塔扎.由110kV叶成变电站10kV电容器爆炸事故引起的思考[J].新疆电力技术，2011，（3）.

衡量继电保护的好坏篇7

[关键词]探料系统 行程开关 探尺

中图分类号：U224.3+1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）01-0054-01

1.概述

冶炼厂密闭鼓风炉最早是采用人工探料，因劳动强度大，准确性差而被改成ST-1型自动定时探料系统逐渐成熟，经过多年的使用及摸索，ST-1型自动定时探料系统逐渐成熟，但仍存在电路设计过于复杂，电路故障现像多由引起的机械故障等。九一年系统熔炼备料加料系统进行自动化改造，对探料系统的控制电路重新进行简化。这套系统投运以来，其稳定性较以前有较大提高，但因LX25-111行程开关的是损坏极容易造成烧电机探尺。所以对原控制系统增加辅助电路，2010年系统配置新的日本三菱的行程开关，变频器其系统稳定性，可靠性大为提高，冶炼厂二系统使用探料系统就是不断改进的结束，现根据一系统鼓风炉顶探料系统，叙述其故障及其解决方法。

2.对原设计投运以来出现故障及问题的分析

促使探料装置发生运行状况变化（下探、提升、复位）的装置上三个行程开关，即能、探料、复位行程开关，根据探尺工作的过程，有以下条件关系。由原理图1和条件关系表1可对探料系统的故障进行分析：

2.1 由初始到下降：如果下探条件不满足，其中包括触料或探料行程开关有一个处于闭合状态。则探料系统不动作，此时可以进行检修工作满足下探条件。

2.2 探尺下探至触料或探料行程开关时，由原理图1及条件关系表1可知，此时探尺被料层或机械限位顶死时，继续转动的电机将带动机械部份的小车触及触料行程开关，或使平衡滑块触及探料行程开关，使513右514中间继电器线包得电，513或514常闭合触点断开切断下探回路电源，电机停转，同时513或514常开点闭合，提升回路接通，从而将探尺提起，若此时513或514中间继电器对应的行程开关（触料和探料）发生故障，探尺末能提升，此时将造成三种损坏，即探尺因入炉时间过长而被高温烧熔，链条因电机的强拉而造成断裂和电机因超负荷而烧毁，这是探料系统最严重也是最易发生的故障。条件关系中触料行程开关和探料行程开关这两TTE一闭合则可使探尺提升，系统仍可以触料行程开关闭合而满足条件提升条件，因此，这里最关键的是触料行程开关。

2.3 由提升主条件可知，若触料行程开关、探料行程开关满足条件，而复位行程开关发生故障失效时，不满足提升条件即其触点闭合，提升回路是接不通的，此时所造成的故障仍是上述三种。

2.4 探尺提升复位时，在探尺完成探料提升到初始位置时，此时复合过关闭合时，515中间继电器得电，515常闭合点断开，提升回路掉电，电机停转，探尺复位。若此时复位开关动作失效，使探尺复位后电机仍不能掉电，则会造成机械坏，如链条断，平衡块冲出滑点、电机烧坏等。

根据以上故障分析，我们知道，触料和复位的两个行程开关动作的有效性是避免出现以上故障的保证。

3.对电路的改进

故障分析中所出现的现象，对维护来说是比较费时费力的，如何减少或避免这些故障的发生，是探料系统能否正常有效运行的关键。根据分析对满足是探尺提升、复位条件的电路进行改进，思路是增设辅助电路，以确保探尺运行条件；同时在原电路条件不满足时，能自动切断系统控制电源直至维修完毕。其条件关系是（表2）。

4.现根据（表2、表3）对增加的保护电路进行分析

4.1 下料及触料时，若触料行程开关失效则小车继续运行，使其触及触保行程开关，此时可断开下探回路，即B-1触点断开，使复位行程开关失去作用，同时接通提升回路，在初始位置时，使A线包得电A-2触点断开，A-1触点闭合自保，切断系统电源，使探料系统失去作用，这样可避免系统带故障运行

4.2 探尺提升复位时，若此时复位行程开关不能闭合，平衡块继续下滑触及复保行程开关，则A线包得电，A-1触点闭合，线路自保，A-2触点断开，此时，整个控制回路的电源断开，探料装置不能进行下一次探料。

4.3 由于触保和复保行程开关动作所造成探料系统均不能继续下保，维修人员在进行检修时，只要看一下平稳滑块的停止位置和上述二个行程开关相对应继电器的得电情况，可知那一个行程开关失效，在检修完毕后，系统送电即可使探料系统进行正常状态。

以上设计是针对触料和复位行程开关失效所造成的故障而进行的改进。由于现探料系统采用行程开关（日本三菱）根据其结构特性和探料系统的工作情况，辅以定期检查维护，可保护探料系统可靠无故障运行本系统自投运以来，一直运行良好。探料系统再无因行程开关失效而造成电机烧坏等故障现象出现，证明改进十分有效、成功的。

参考文献

[1] 三菱可编程控制器（PLC）.

[2] 富士变频器（无锡富士电机有限公司）.

作者简介

衡量继电保护的好坏篇8

关键词：电机保护器；维修效率；断路器+热继电器保护；节能降耗；保护缺陷

序言

工业生产离不开电机，然而电机在长时间的使用中又会出现缺相、过流、过载、三相电流不平衡、启动电流过大，时间过长、相间匝间短路、对地、运行中堵转、轴承损坏或机械卡死等等问题，如果不即时发现处理都有可能造成配电线路烧毁，电机烧坏，给企业和生产带来很大的负担。所以电机在工业生产中的安全使用至关重要。然而一款新产品的使用完全解决了这一系列问题，这儿参照RNL6000X系列电机保护器重点介绍其在电机保护方面的安全使用及维护效率。

一、断路器+热继电器保护

1.1概述

电机在生产使用中由于负载变化、生产环境因素、外界因素（过压欠压）等等都有可能引起电机过热烧坏，所以企业在长期安全生产使用中对电机加以保护显得至关重要。断路器+热继电器这种保护毫无疑问是一个时代电机传统保护的代表，甚至至今仍被一些机加工，化工，起重等行业企业使用。

1.2组成结构

首先三相电源L1、L2、L3通过保险与断路器连接，从断路器出来到主接触器KM1然后到热继电器，最后出来接电机线。控制回路则由停止按钮SB1+启动按钮SB2串接主接触器线圈再串接热继电器辅助常闭触电通过电源构成回路，有KM1辅助常开触点对启动按钮SB2进行自锁。这样就构成了一种典型且使用的断路器+热继电器保护模式。

1.3工作保护原理

正常情况下KM1主接触器触头是断开的，只有当按下启动按钮SB2后，主接触器线圈得电，其触头才吸合，主回路才接通电机运行，而其保护是有热继电器的双金属片发热不均，弯曲弹开其辅助常闭触点，以至于断开其串接在控制回路中的常闭触点，从而断开控制回路。主接触器线圈失电，从而断开主回路也就是电机回路，达到对电机保护的目的。

1.4保护、维修缺陷

1.41保护缺陷

从断路器+热继电器保护原理我们不难看出：其保护方式单一，其重点保护在于过载，过电流，而对于一些缺相，接地，三相电流不平衡，过电压等等起不到快速有效的保护；其保护隐患存在，且不说主接触器触头在长时间的使用中存在过热溶焊黏结的可能，假如热继电器选用错误（电流过大）或其串接在控制回路中的常闭触电黏结损坏等没能及时有效的断开控制回路，都有可能导致电机烧毁。

1.42维修缺陷

就目前传统保护来看，在生产维护中完全要取决于我们从业人员的经验。比如一台电机没电启动不了存在多方面的原因：或保险烧，或空开跳，或热继电器跳，或主回路及控制回路短线，线头松脱，接触不灵等等一系列问题引起。既是如你所料，恢复送电，又跳呢，于对线路了然于心的你也许只是一种重复，而对刚刚踏上职场的学徒则是一种苦恼与折磨。而检查两三轮过后你才开始渐渐怀疑是不是电机自身接地，过载，堵转，机械卡死等一些外在因素引起，进而拆线对电机本身进一步检查看其绝缘性或三相电阻平衡等，如是外在因素引起则配合机械维修工查看排除。

1.5生产损失

就上面分析不难看出：在电机每一次故障跳停后，我们电气维护人员就要全面的检查一边，给电气维修人员带来许多重复而又不必要的工作量，严重存在人力资源浪费现象；或是有其保护缺陷引发的电机烧坏，紧接着机械拆装费，电机维修费，安装费，劳物费，误工损失费等等接重而来。一次又一次，给企业生产带来许多不必要的损失。人力物力大大浪费，与企业核心竞争力---节能降耗背道而驰，长此以往毕竟削弱企业长远发展和行业竞争。

二、电机保护器

2.1概述

随着科学的发展，工业生产对自动化的需求越来越高，所以智能型电机保护器代替传统的热继电器保护是一种历史趋势。

2.2结构组成

智能型电机保护器采用模块化的的产品结构形式，包括保护控制功能模块、互感器检测模块、远程显示、现场总线通讯模块，与电动机、接触器等电器元件配合使用构成电动机的控制保护单元。其本身具有远程自动控制、现场直接控制、面板指示、信号报警、现场总线通讯等功能。在工业生产配电集中管理中作用显著。

2.3工作原理

结合具体工作原理与传统保护模式相比，就是在其控制回路中串接一常闭保护触点，在电机使用前先把其额定电流、电压、功率等一系列电机名牌参数出入到电机保护器中，然后根据经验和使用说明设定其保护定值，正常运行中通过自检测和CPU中电机设定参数比较对照来执行95-96的通断达到控制目的，电流互感器一旦检测到异常，可在最短的时间里断开串接在接触器线圈中的保护常闭触点，主接触器线圈失电，主回路短开，从而达到保护目的，将一些电气事故消除在萌芽状态，从而降低生产维修费用和一些不必要的人力。可直接在控制面板起动也可用起动停止按钮就地或远方起动，图为起动按钮起停模式接线。另线路出现故障，95-96常闭触点断开主接触器线圈后，不会自行起动，需人工复位。

2.4保护范围及益处

电机保护器具有缺相、断相、过流、过载、三相电流不平衡、启动超时、欠载、接地、堵转、阻塞、过压、欠压、欠功率等多种保护功能，其不仅对电机安全使用的综合保护性能大大提高，而且电机保护器还有故障记忆功能，电机的每次故障跳停都可以从控制面板上看到，维修人员只要查看历史记录就可以清楚是什么原因引起的，从而节省了许多重复烦琐的电气故障排查，针对具体故障及时有效的处理，这样不仅提高了生产效率，降低了生产和维护成本，而且对从业人员的技术水平要求也相对降低，避免了人力资源浪费。

三.总结

总之工业生产离不开电机，企业的综合竞争实力离不开节能降耗，要想持续稳定的发展，必须降低生产成本，发动广大劳动群众尽可能的节省一切可以节省的资源（包括人力，物力等多方面）。作为工作在电气维修领域的一员，在日常工作中我时刻不敢忘记，一切以企业发展为核心，一切以公司利益为中心。

现将工作中关于电机安全保护使用的一点个人认识与大家分享，从上面比照我们不难看出，无论是综合保护安全性能，还是后期维护检修效率，电机保护器都是新时期电机安全使用领域不可或缺的理想产品。